漏れ電流

ゴールデンウィーク（GW）が終わってしまいました。
今年は例年いなく天気に恵まれた連休だったと思いますが何処にも行かず自宅にこもって車の電装化に費やしてしまいました。
第一の目標は、構想から半年以上も放置してた「ウェルカムアンダーネオン」の完成。
車体装着が大掛かりになるため連休を待ってましたがご存じの通り「ウェルカムナイトライダー」の製作で時間を思いのほか食ってしまいました。

先に結論をゲロしますけど、全て作業を一旦中止したためC-HRの電装化が進んでいません。
（期待していた方、すみません）
理由は本日のタイトルの「漏れ電流」です。

その前に「ウェルカムアンダーネオン」のおさらいをします。

C-HRはキーレスを持って近づくとウェルカムロゴがじわっと光ってお出迎えしてくれます。
これはキーレスの電波を拾うとメインコンピュータがPWM信号（じわっと信号と呼びます）をミラーへ送ってLEDが光る仕組みです。
LEDを光らせるだけの機能なのでかなり微弱な信号です。
このじわっと信号に連動させてアンダーネオン（グランドイルミとも言う）を光らせると言うのがウェルカムアンダーネオンの仕組み。
しかしアンダーネオンは5mものテープLEDを使用します。
5050SMDを高密度実装しているテープLEDの定格電力は72W。
（実効消費電力は33Wぐらい）
じわっと信号で直接ドライブは到底無理です。
そこでリレーを使うのですが、PWMのような高速開閉をする信号の場合、ソリッドステートリレー（SSR）を使わなければなりません。
この話は以前のブログで詳しく解説しました。
定格に合わせて設計すると直流で6Aが通るSSRが必要になります。
エーモンから「ユニットリレー」という名でSSRは売られていますがあれは3Aまで。
世の中の製品を探して見つけたのがタイトル画像で使っているオムロンのG3NA-D210BというSSRです。
専用の放熱器を付けてますので直流200Vの10Aまで耐えれる高性能なやつ。
放熱器と合わせると6000円ぐらいする高価な物です。
ウェルカムアンダーネオンの全体回路図はこちら。
（手書きで汚くてすみません）



SSRの正体は実はトランジスタ。
DC200V-10Aとか感電したら楽に死ねる電気が扱えるトランジスタは高価なんですよ。
光に反応して電流が流れる「フォトトライアック」という部品で構成されています。
SSRの欠点でもあるんですが、何もしてなくても微電流が流れるんです。
これを「漏れ電流」と言います。
普通のリレーは物理接点なので「漏れ電流」はありません。
SSRのデータシートではDC200Vで5mA以下の漏れ電流となっています。
DC12Vだとほぼ漏れ電流が無いと思っていました。

が、制御回路を車に取付けて実験してみたら・・・

常に薄らとLEDが点いてる！

写真は制御回路。
ヒューズボックスの上に食品用のタッパが付いています。


良くわからないと思うので拡大写真はこちら。


写真では光っているのは見えませんが、どう見ても5mAぐらいの明るさはありますね。
このオムロンのリレーって業務用で工場なんかの機械に使われるようなやつ。
LEDのような繊細な物を扱うのに向いてないのかもしれません。
こんなデカい弁当箱を取り付けた後に気が付く間抜けさですわ。
（前もって実験すればよかった・・・）
この事実が判ったのが5月5日の夕方。
もう、テープLEDに放熱板付けたり、バンパー外したりする時間を考えると制御装置が直せないと思って作業を中断しました。
この中断に連動する形で予定していた
・ナイトライダー発生装置
・フロントナンバーイルミ
・リアリフレクターのLED化
全て作業中止。

まずは漏れてる電流の大きさを知る必要があります。
誘導側に問題があるのかもしれませんし、とにかく調査が必要です。
電流の値を確認するのって結構面倒なんですよ。
電圧の様にパッと測れません。
そこで登場するのがクランプ型テスター。


こんなもの持ってるヤツは電気工事のおじさんぐらいです。

と、有頂天になって倉庫から取り出してきたのはいいんですが・・・

　これ直流電流測れないヤツやん！

そういえばテスター買う時、高い奴と安い奴があって安い方を買ったような記憶が・・・ｗ
クランプ型とは電線にこの輪っかを挟むだけで電圧、電流が判ります。
家庭内配線なんか配線を切ったり出来ないのでクランプ型が必須なんですけど、ほぼ出番は三相の交流を扱う時ぐらいです。
実際、家の配線触るときにしか使いませんし。
（家の配線触るには電気工事士の免許が必要です）
（私は免許持ってませんけど面倒な決まりごとがあるので知らない人は触らないように）

と言うわけで制御回路を一旦ばらして基礎実験して確認します。
結果は後日、またブログで紹介しますね。
こういう基礎データはネットで探しても落ちてないので役に立つ日が来るかもしれません。

ちなみに備忘録ですけど、制御回路は出来上がって取り付けてしまいましたのでG3NA-D210Bに「じわっと信号」流してみました。
連動して負荷側も「じわっと」するんですが「損失速度」と呼ばれる遅れがあります。
上記の弁当箱拡大写真に2つのLEDが付いているんですが、黒側がPILOT、白側が負荷側のLED。
PILOT側がじわっと始まっても負荷側はまだ点きません。
PILOT側が半分ぐらい点いたところから負荷側のじわっとが始まります。
この時間的差が「損失速度」と呼ばれるリレーの特性なんです。
扱える容量が大きいので動作するしきい値が大きい事が理由。
これも想定より大きくてイマイチです。
キーレス持って近づいても「ぱっ」と点く感じになってしまい安っぽくなりそうです。

実際にやってみて判ることばかり。
そう簡単には上手くいきませんね。
すでに幾つかの対策案は考えています。
ちょっと面倒ですがテープLEDは5m繋げて使わない方法が確実かと。
前後左右の4つに分けて制御回路も4つ作るんですよ。
それぞれは2A以下なのでエーモンのユニットリレーが使えます。
念のため調査用にエーモンのSSRを注文済み。
こちらの基礎データも取得したらブログで紹介します。

いつか最終的に出来上がると思いますけど、正しい結果だけが整備手帳に残ります。
そこに至る過程で紆余曲折あったことはブログでしか語らないので簡単に実現したと思われるのでしょうね。


（あとがき）
出来上がりを期待していた方、すみません。
ナイトライダーの製作が思いのほか苦戦したことが原因です。
単純な計算ミスが理由ですけど「思い込み」のせいで回路の不備に気が付かず時間を食いました。
もうGW中、どこにも連れて行かなかった家族からも大ブーイングですｗ
今後の作業が大変厳しい状況ですｗ
しかも、今年の梅雨、早く来そうですしね。